ch3 桥梁抗震概论解读

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桥梁抗震设计理论分析

桥梁抗震设计理论分析

桥梁抗震设计理论分析桥梁是连接两岸的重要交通工程,其在地震发生时承受地震力的作用。

桥梁的抗震设计至关重要。

本文将从桥梁抗震设计的理论基础、分析方法和设计要点三个方面进行详细分析。

一、桥梁抗震设计的理论基础1.1、地震力的作用地震是指地球内部发生的一种地质现象,俗称地震。

地震产生的地震波在地球内部传播,当地震波传播到地表时,会给建筑结构施加地震力。

地震力是地震波在地表上引起的结构振动力,是地震对建筑物产生影响的一种表现形式。

1.2、桥梁的地震响应桥梁在地震作用下会产生水平和垂直方向的动力响应。

水平方向的动力响应会引起桥梁的水平位移和扭转,而垂直方向的动力响应会引起桥梁的竖向变形。

桥梁在抗震设计中需要考虑水平和垂直方向上的地震力作用。

桥梁抗震设计的目标是在地震发生时,保证桥梁的结构安全性和功能完整性,尽可能减小地震对桥梁的损害。

2.1、静力分析静力分析是桥梁抗震设计过程中最基本的分析方法,它通过分析桥梁受力情况,确定桥梁的内力和位移。

静力分析可以为后续的动力分析提供参考依据。

地震响应谱是描述地震波地面运动与结构物动态反应关系的一种图表,通过地震响应谱分析可以确定桥梁在地震作用下的最大位移、最大加速度等参数,为桥梁的抗震设计提供精确的数值分析结果。

时程分析是通过数值模拟地震波在结构物上的作用过程,对桥梁在地震作用下的动力响应进行详细分析。

时程分析可以模拟地震波的实际运动特性,对于具有复杂结构和受力情况的桥梁来说,时程分析的结果更为准确。

2.4、模拟地震动在进行桥梁抗震设计时,需要使用合适的地震动记录,通过模拟地震动对桥梁进行地震响应分析。

模拟地震动的方法包括振动台试验和数值模拟两种,可以通过这两种方法获得桥梁在地震作用下的动力响应结果。

3.1、合理的结构设计桥梁的结构设计应考虑地震作用下的受力情况,采用合理的结构形式和截面尺寸,提高桥梁的抗震性能。

3.2、良好的材料选择桥梁抗震设计中应选用具有良好抗震性能的建筑材料,如高强度钢材、抗震混凝土等,以提高桥梁的抗震能力。

桥梁抗震——精选推荐

桥梁抗震——精选推荐

桥梁抗震第⼀章地震概述1、地球构造地球的内部结构为⼀同⼼状圈层构造,由地⼼⾄地表依次分化为地核(3470Km)、地幔(2900Km)、地壳(30Km)。

地球平均半径6400Km,地壳与地幔的分界⾯为莫霍⾯,是⼀个地震波传播速度急剧变化的不连续⾯。

2、地震类型构造地震、⽕⼭地震、陷落地震、诱发地震、⼈⼯地震3、⾥⽒震级概念规定以震中距100km处“标准地震仪”(周期0.8s,放⼤倍数2800,阻尼系数0.8)所记录的最⼤⽔平地动位移(单振幅,以µm计)的常⽤对数为该地震的震级。

4、地震烈度概念地震烈度:指某⼀地区的地⾯和各类建筑物遭受⼀次地震影响的强弱程度。

基本烈度:指在今后⼀定时期内,在⼀般场地条件下,可能遭受的最⼤地震烈度。

(⽤于抗震设防)地震区划:指在地图上按地震情况的差异划分出的不同区域。

5、地震波分类及特点地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表⾯传播的⾯波,其中体波包括纵(P)波和横(S)波,⽽⾯波分为瑞利波和乐浦波,对建筑物和地表的破坏主要以⾯波为主。

纵波,振动⽅向与传播⽅向⼀致或平⾏的波,即媒介(质点)的运动⽅向同波的运动⽅向相同或相反,⼜称为压缩波。

周期短,振幅⼩,波速快,可在所有介质中传播。

横波,质点的振动⽅向与波的传播⽅向垂直,是剪切波。

周期长,振幅⼤,波速慢,只能在固体介质中传播。

瑞利波,质点在与地⾯垂直的平⾯内沿波的前进⽅向做椭圆反时针⽅向运动。

振幅⼤,在地表以竖向运动为主。

乐浦波,质点在地平⾯内做与波前进⽅向相垂直的运动。

⼀般来说,与体波相⽐,⾯波的周期较长,振幅较⼤,波速较慢,⾯波的衰减也较慢,能传到较远的⽅向。

6、地震动概念,三要素,影响因素地震动,也称地⾯运动,是指由震源释放出来的地震波引起的地表附近⼟层的振动。

地震动是地震和结构抗震之间的桥梁,⼜是结构抗震设防的依据。

三要素:地震动强度(振幅、峰值)、频谱特性、强震持续时间。

影响因素:震源、传播介质与途径、局部场地条件。

桥梁抗震课件

桥梁抗震课件
地震灾害对人类社会和经济造成巨大的损失。除了人员伤亡 外,地震还会破坏基础设施、造成交通中断、通讯不畅等, 影响人们的生产和生活。
地震对桥梁的影响
桥梁在地震中的反应
桥梁在地震中会受到不同程度的震动和位移,如果桥梁设计不合理或抗震能力不足,就可能发生损坏或倒塌。
桥梁抗震设计
为了减轻地震对桥梁的影响,需要进行抗震设计。抗震设计需要考虑桥梁的结构形式、材料、基础等因素,采取 有效的抗震措施,如加强桥梁的支撑结构、设置减震装置等。同时,还需要进行抗震性能评估和抗震加固等工作 。
以提高桥梁的整体抗震性能。
新型抗震材料的应用
高性能混凝土
采用高强度、高韧性、高耐久性的混凝土材料, 提高桥梁的承载能力和延性。
复合材料
利用纤维增强复合材料(FRP)的轻质、高强和抗 疲劳性能,对桥梁进行加固和修复。
阻尼器
利用阻尼器的能量吸收和耗散能力,降低地震对 桥梁的冲击。
新型抗震结构的优势与挑战
பைடு நூலகம்地震的分类
根据不同的分类标准,地震可以分为不同的类型。如根据震源深度,地震可分 为浅源地震、中源地震和深源地震;根据成因,地震可分为构造地震、火山地 震、塌陷地震和人工地震等。
地震波的传播
地震波的传播方式
地震波主要通过三种方式传播: 横波、纵波和面波。横波和纵波 是地球内部传播的体波,面波则 是在地表传播的波。
抗震设计的优化策略
加强关键部位
对桥梁的关键部位如桥墩 、支座等采取加强措施, 提高其抗震能力。
设置减震装置
在桥梁结构中设置减震支 座、阻尼器等减震装置, 减小地震对桥梁的冲击。
优化施工方法
采用合理的施工方法和技 术,确保桥梁结构的整体 性和稳定性,提高其抗震 性能。

桥梁抗震研究综述

桥梁抗震研究综述

桥梁抗震研究综述桥梁是城市交通的重要组成部分,承担着连接城市道路、促进经济发展的重要功能。

地震是威胁桥梁安全的重要自然灾害之一,一旦发生地震,可能对桥梁造成严重破坏,甚至导致交通中断和人员伤亡。

桥梁抗震研究备受关注,针对其抗震性能进行深入研究,以提高桥梁的抗震能力,保障城市交通的安全。

一、桥梁抗震研究的背景和意义随着城市化进程的加快和交通工程的发展,城市桥梁的数量和规模不断增加,而我国又处于地震多发区域,地震灾害的频发给城市桥梁的安全带来了严峻挑战。

地震对桥梁的破坏主要表现为结构倒塌、桥墩破坏和桥面变形等,严重影响城市交通运行和灾后救援工作。

加强桥梁的抗震研究,提高桥梁的抗震能力,对于城市交通安全和城市灾害防护具有重要意义。

二、桥梁抗震研究的现状和发展趋势1. 现状目前,桥梁抗震研究已经取得了一定的进展,在结构设计、材料选用、施工工艺等方面不断进行优化和改进,以提高桥梁的抗震性能。

国内外学者也针对不同类型和规模的桥梁进行了大量抗震试验和仿真分析,积累了丰富的经验和数据。

2. 发展趋势随着科学技术的不断发展和研究手段的完善,桥梁抗震研究将不断深入和拓展。

未来的桥梁抗震研究趋势包括:结构材料的新型应用,如高性能混凝土、新型钢材等;结构设计的先进理论和方法,如抗震设计的整体性能要求、桥梁结构的隔震设计等;抗震试验和仿真分析技术的完善,如大型桥梁的振动台试验,多场耦合数值模拟等。

三、桥梁抗震研究的关键问题和挑战1. 结构设计桥梁的抗震设计需要考虑多种因素,包括地震作用、风载作用、交通荷载等,而这些因素的相互影响和叠加效应使得桥梁的抗震设计显得更加复杂和困难。

如何在结构设计中兼顾各种力学作用,确保桥梁结构的整体安全性和稳定性是桥梁抗震研究的一个重要问题。

2. 结构材料结构材料是桥梁抗震性能的关键因素之一,目前新型材料的应用为提高桥梁的抗震能力提供了新的途径。

新型材料的性能参数和工程应用存在一定的差距,如何充分发挥新型材料的优势,确保桥梁结构的安全可靠性是桥梁抗震研究的另一个挑战。

桥梁抗震设计理论分析

桥梁抗震设计理论分析

桥梁抗震设计理论分析桥梁作为重要的交通基础设施,承担着连接城市交通、促进经济发展的重要作用。

地震是一种破坏性强的自然灾害,对桥梁的抗震设计提出了更高的要求。

桥梁抗震设计理论分析成为保障桥梁结构安全的重要环节。

本文将深入探讨桥梁抗震设计的理论分析,以期对相关领域的研究和应用提供一定的参考。

一、地震作用对桥梁结构的影响地震是由于地壳发生变动所引起的破坏性自然灾害,地震波在地表传播时对桥梁结构产生的影响可以主要表现为以下几个方面:1. 水平振动:地震波引起的水平振动是最主要的地震作用,对桥梁结构产生的水平荷载会引起结构的振动和变形,如果结构不能及时消耗这部分能量,就会发生倒塌。

2. 垂直振动:地震波还会引起地面的垂直振动,使得桥梁结构上部产生剪切和压缩力,对桥梁的上部结构造成破坏。

3. 地基液化:地震时,地基土体发生液化,会导致桥墩基础失稳,进而使桥梁结构产生严重损害。

地震作用对桥梁结构产生了多方面的影响,因此需要进行合理的抗震设计,以提高桥梁的抗震能力和安全性。

1. 地震动力学分析地震动力学是研究地震波在结构中作用产生的力学响应和结构动力性能的学科,是桥梁抗震设计的理论基础之一。

地震动力学分析主要包括地震波的特性分析、结构的地震响应及结构动力响应参数的确定。

通过地震动力学分析,可以确定桥梁结构在地震作用下的最大受力情况,从而为后续的抗震设计提供依据。

2. 桥梁结构抗震设计原则桥梁结构的抗震设计原则主要包括三个方面:强度、韧性和刚度。

强度是指结构在地震作用下承受地震力的能力,抗震设计应保证结构的强度满足要求,即承受地震作用时不发生破坏。

韧性是指结构在发生破坏时能够以一定的变形能力吸收地震能量,延缓结构的破坏进程,提高结构的抗震性能。

刚度是指结构的刚性,在地震作用下能够减小结构的振动幅度,降低结构的地震响应。

3. 隔震与减震技术隔震与减震技术是提高桥梁抗震性能的重要手段。

隔震技术通过在桥梁与地基之间设置隔震装置来减小地震波对桥梁的影响,从而提高桥梁的抗震性能。

桥梁抗震设计理论分析

桥梁抗震设计理论分析

桥梁抗震设计理论分析桥梁作为连接城市和交通的重要枢纽,其承载的重要性不言而喻。

在地震多发的地区,桥梁抗震设计更是至关重要。

本文将对桥梁抗震设计理论进行深入分析,从地震的特点、桥梁结构的特点以及抗震设计的方法等方面进行论述。

地震是由地壳中的岩石断裂、错动和侧滑等造成的地球内部能量的释放。

它的破坏性主要取决于地震的震级、震源深度、距离和地形等因素。

地震波传播过程中,对桥梁结构造成破坏的主要有地震波的水平作用力和竖向作用力。

水平作用力是地震波沿着地表传播而产生的,它对桥梁结构产生的作用主要是以振动形式存在,对桥梁结构的水平位移和扭转造成破坏。

竖向作用力是地震波垂直地面传播而产生的,对桥梁结构产生的作用主要是以地基的加速度形式存在,对桥梁结构的竖向振动和加速度产生破坏。

地震对桥梁结构的破坏主要是通过水平和竖向作用力作用于桥梁结构而产生的。

桥梁在地震作用下的破坏主要有以下几种形式:一是弯曲破坏,桥梁由于地震波的水平作用力导致桥墩和梁体产生弯曲变形;二是剪切破坏,桥梁由于地震波的水平作用力导致梁体和桥墩产生剪切破坏;三是振动破坏,地震波的振动作用下导致桥梁结构的振动失稳而产生破坏;四是涡流破坏,地震波的振动作用下导致桥梁结构内部产生涡流而产生破坏。

这些形式的破坏都对桥梁结构的安全性产生了极大的威胁,抗震设计显得尤为重要。

针对桥梁结构的抗震设计,首先需要了解桥梁结构的特点。

桥梁结构一般由桥墩、桥面和梁体组成,桥梁结构的主要承载方式是静力作用和动力作用。

在地震作用下,桥梁结构受到的作用是动力作用,抗震设计主要是在保持桥梁整体稳定的前提下加强桥梁的抗震性能。

抗震设计需要根据当地的地震特点进行设计。

地震的震级、震源深度和地震波的传播性质都会直接影响到桥梁结构的受力情况,在抗震设计中需要根据当地地震特点进行合理的设计和加固。

抗震设计需要选择合适的抗震设计方法。

目前,常用的抗震设计方法有增加结构的强度和刚度、采用减震控制技术和采用隔震技术等。

桥梁抗震综述

桥梁抗震综述

桥梁的抗震设计铁路桥梁、公路桥梁、城市高架桥等受到损坏,会使后续救助工作变得更加艰难。

为了保障人民财产的安全路桥梁设施的完好,更好地发挥公路运输在抗震救灾中的作用,在桥梁设计中应充分重视抗震设计。

该法在当前桥梁抗震设计中经常用到,桥墩延性减震是将桥墩某些部位设计得具有足够的延性,以便在强震作用下使这些部位形成稳定的延性塑性铰产生弹塑性变形来延长结构周期、耗散地震能量。

我国是一个多地震国家,地震灾害会使量地面建筑物和各种设施遭到破坏,造成大量人员伤亡,甚至严重地阻断交通。

铁路桥梁、公路桥梁、城市高架桥等受到损坏,会使后续救助工作变得更加艰难。

为了保障人民财产的安全及公路桥梁设施的完好,更好地发挥公路运输在抗震救灾中的作用,在桥梁设计中应充分重视抗震设计。

1、桥梁震害现象分析二十世纪七十年代以来,国内外发生过一系列较大的地震,有许多桥梁遭受了不同程度的破坏。

通过对这些震例进行调查研究,分析桥梁结构的抗震性能、震害特点及产生原因,可以总结出以下几点:地基与基础破坏地基破坏主要是指因砂土液化、不均匀沉降及稳定性不够等因素引起的地层水平滑移,下沉、断裂,进而导致结构物的破坏,震害较重。

基础的破坏与地基的破坏紧密相关,当结构周围的地基受到地震作用强度降低时,基础就会发生沉降或滑移,桩基础可能发生剪断、倾斜破坏,进而引起墩台倾斜、倒塌或折断。

桥台沉陷当地震作用下,由于桥台后填土与桥台并非完全固结,桥台填土的纵向土压力增大,桥梁与桥台之间的冲撞会产生相当大的被动土压力,使桥台有向桥跨方向移动的趋势。

由于桥面的支撑作用,桥台将以桥台顶端为支点产生竖向旋转,从而导致基础破坏。

若桥台基础建造在液化土上,则可能引起桥台垂直沉陷,最终导致桥台因承受过大的扭矩而破坏。

墩柱破坏墩柱破坏主要包括弯曲强度不足、弯曲延性不足、纵筋搭接区的抗弯能力以及剪切强度不足等。

墩柱的破坏往往引起连锁反应,如落梁、整个结构的倒塌等。

支座破坏在地震力的作用下,如果上、下部结构的相对位移过大可能造成支座锚固螺栓拔出、剪断,活动支座脱落及支座本身构造上的破坏等,导致结构力传递形式的变化,进而对结构的其他部位产生不利的影响。

桥梁抗震设计理论分析

桥梁抗震设计理论分析

桥梁抗震设计理论分析一、桥梁抗震设计的基本原理1. 地震的特点地震是由地壳运动引起的地表震动现象,其特点是瞬间发生、剧烈震动和长时间持续。

地震震级的大小可以通过地震矩表征,地震矩的大小取决于地震破裂面积、断层滑动距离和地壳岩石的弹性模量等因素。

对于桥梁结构来说,地震荷载是一个重要的设计参数,需要根据地震的概率和强度进行考虑。

2. 桥梁结构的受力机理桥梁结构在地震作用下将受到水平和垂直方向上的地震力作用,水平向地震力是最主要的,其大小取决于桥梁结构的质量、减震设备、地震波传播路径等因素。

在地震作用下,桥梁结构可能发生屈曲、剪切、扭转和弯曲等受力情况,因此需要设计合理的结构形式和受力构造,以保证桥梁在地震作用下的稳定性和安全性。

根据地震的特点和桥梁结构的受力机理,抗震设计的基本原则可以总结为:采用合理的结构形式和受力构造、提高结构的抗震性能、加强连接部件的抗震能力、减少结构的柔度和加强刚度、采用适当的减震和隔震措施、提高结构的延性和可修复性等。

1. 地震动力分析地震动力分析是桥梁抗震设计的基础,其目的是确定桥梁结构在地震作用下的动力响应,包括结构的位移、加速度、速度和应力等。

常用的地震动力分析方法包括响应谱分析、时程分析和频域分析等。

响应谱分析是一种简化的地震动力分析方法,通过地震响应谱和结构的动力特性进行结构响应的计算;时程分析是一种基于地震波时程的详细动力分析方法,可以考虑结构的非线性性和耗能能力;频域分析是一种将结构的动力响应转化为频域参数的方法,可以提供结构在不同频率下的响应情况。

2. 结构抗震评定结构抗震评定是指在地震动力分析的基础上,对桥梁结构的抗震性能进行评估和检验。

包括确定结构的抗震性能等级、评定结构的抗震能力、验证结构的受力状态和稳定性等。

结构抗震评定的方法包括弹性分析、弹塑性分析和时程分析等,其中弹塑性分析是一种考虑结构的非线性行为和耗能能力的方法,可以提供结构在地震作用下的塑性变形和破坏状态。

浅谈桥梁抗震及发展趋势

浅谈桥梁抗震及发展趋势

浅谈桥梁抗震及发展趋势桥梁在现代交通中起着非常重要的作用,它不仅连接了两岸,还承载着整个城市的交通压力。

由于地震的频发和破坏力,桥梁抗震成为了一个重要的研究领域。

本文将从桥梁抗震的概念、技术手段、发展趋势等方面进行探讨,以期对桥梁抗震有更加深入的认识。

1. 概念桥梁抗震是指在地震发生时,能够保证桥梁结构不会受到破坏,继续承载交通和行人的安全。

由于地震的破坏性很强,一旦桥梁在地震中倒塌,将会对城市的交通和经济造成灾难性的影响。

桥梁抗震成为了桥梁设计和建设中必须重视的一项工作。

2. 技术手段为了提高桥梁的抗震能力,工程技术专家们在设计和建造桥梁时采用了许多先进的技术手段:(1)地震动力学分析:通过对地震波的模拟和分析,可以更准确地了解地震对桥梁结构的影响,从而提供合理的抗震设计方案。

(2)抗震减震措施:包括使用减震器、加固桥墩和结构等措施,以减轻地震对桥梁的影响,提高桥梁的抗震能力。

(3)新型材料应用:对于传统的混凝土桥梁结构,使用新型的高性能混凝土、钢结构等材料,可以提高桥梁的抗震性能。

(4)结构优化设计:通过对桥梁结构的优化设计,可以减少结构的震感,提高桥梁的整体抗震能力。

3. 发展趋势随着科技的不断进步和工程技术的发展,桥梁抗震技术也在不断创新和完善:(1)智能化技术应用:智能化技术如人工智能、大数据分析等的运用,可以更精准地监测桥梁结构的变化,实时掌握桥梁的安全状况。

(2)新材料应用:随着新型材料的不断涌现,如碳纤维、玻璃钢等材料的应用,可以大幅提高桥梁的抗震性能。

(3)可持续发展:在桥梁抗震设计中,逐渐引入可持续发展的理念,包括节能减排、环保材料的应用等,实现桥梁抗震与可持续发展的双赢。

桥梁抗震是一个不断追求创新和完善的领域,科技的进步和工程技术的发展为桥梁抗震提供了更多可能。

希望在未来的建设中,更多的桥梁能够在地震中保持稳固,为城市的交通和发展提供更加坚实的支撑。

ch3 桥梁抗震概论解析

ch3 桥梁抗震概论解析

10% 5 6 6.45
众值 烈度
7
8
9
烈度
基本 罕遇 烈度 烈度Βιβλιοθήκη 图3.1 三种烈度关系示意图
T T0 / ln[ 1 P]
475 50 / ln[ 1 0.1]
地震重现期:一定场地重复出现大于或
等于给定地震的平均时间间隔。
7 2018/10/16
桥梁抗震
3.1.2 抗震设防要求
桥梁抗震
第三章 桥梁抗震概论
随着人口的大量聚集和经济的高速发展,现代化城市对 交通线的依赖性将越来越强,一旦地震使交通线遭到破 坏,可能导致的生命财产以及间接经济损失也将会越来 越巨大。 多次破坏性地震一再显示了桥梁工程遭到破坏的严重 后果,也一再显示了对桥梁工程进行正确抗震设计的 重要性。
1 2018/10/16
根据桥梁的重要性程度确定该结构的设计基准期;
地震破坏后,桥梁结构功能丧失可能引起次生灾害的损失
建设单位所能承担抗震防灾的最大经济能力。
6 2018/10/16
桥梁抗震
三级设防思想:“小震不坏,中震可修,大震不倒”
概率密 f ( x) 度函数
地震超越概率:
一定场地在未来一 定时间内遭遇到大 于或等于给定地震 的概率,常以年超 越概率或设计基准 期超越概率表示。
2 2018/10/16
桥梁抗震
抗震规范
规 范 名 称 美国 AASHTO 美国加州交通运输部 Caltrans 桥梁抗震设计标准 新西兰规范 NZCode 欧洲规范 EuroCode Part 8
各国桥梁抗震设计规范适用范围的比较表 适 用 范 围
跨径小于 150m 的普通钢、混凝土梁和箱梁桥 跨径小于 150m 的普通钢、混凝土梁和箱梁桥

桥梁抗震设计理论与实践

桥梁抗震设计理论与实践

桥梁抗震设计理论与实践随着我国经济的不断发展,交通基础设施建设得到了极大的发展,越来越多的高速公路、铁路和城市道路的桥梁被广泛建造。

而桥梁的抗震能力是其正常运行的关键,因此,桥梁抗震设计越来越受到广泛关注和重视。

本文将从桥梁抗震设计的理论和实践两个方面,分别进行阐述。

一、桥梁抗震设计的理论基础桥梁抗震设计的理论基础主要包括地震动力学基础和结构动力学基础。

1.1 地震动力学基础地震动力学是指研究地震引起的振动传播和影响的学科,对于桥梁抗震设计具有重要意义。

地震动力学基础内容包括地震的物理本质及其振源特征,地震波的传播规律和信号特性,以及地震对结构的作用等。

而其中最重要的是地震波的传播规律和信号特性的研究,地震波在传播过程中不同振型的特点、频率和振幅等都对桥梁的抗震性能产生影响。

1.2 结构动力学基础结构动力学是指研究结构受到外界荷载作用下的运动规律和响应特性的学科,对于桥梁抗震设计也具有重要意义。

结构动力学基础内容包括材料本构关系、结构模型及其参数的建立、动力学方程和有限元方法等。

其中,结构模型及其参数的建立是桥梁抗震设计的重要环节,合理的结构模型和参数能够准确地反映结构受地震荷载的响应特征。

二、桥梁抗震设计的实践应用桥梁抗震设计的实践应用主要包括地震动力学分析、结构响应分析、抗震设计方案的制定等。

2.1 地震动力学分析地震动力学分析主要针对地震波的传播特性和相关参数进行研究,可通过使用地震波传播模型和地震响应分析模型等,确定桥梁的动力响应特性和受力情况等。

在此基础上,进一步分析桥梁的抗震性能,为制定合理的桥梁抗震设计方案提供理论支持。

2.2 结构响应分析结构响应分析主要是通过对桥梁的结构模型和参数进行研究,确定桥梁的动力响应特性和受力情况等。

可采用静力分析方法、动力分析方法和随机振动方法等,分析各种荷载情况下桥梁的受力情况,进一步确定桥梁的抗震性能。

2.3 抗震设计方案的制定根据以上分析结果,设计者可制定一套科学可行的抗震设计方案。

桥梁抗震研究综述

桥梁抗震研究综述

桥梁抗震研究综述桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,其安全性和抗震性一直备受关注。

在我国,由于地震频繁,特别是在地震带附近地区,桥梁抗震研究更显重要。

本文将综述桥梁抗震研究的基本概念、主要研究方法和工程实践,并分析相关领域的研究进展和存在的问题。

桥梁抗震研究的基本概念主要包括震害评估、震动输入、结构响应和结构性能参数等内容。

震害评估是对桥梁在地震中损伤情况的评估,可以通过地震响应分析和结构健康监测等方法来实施。

震动输入是指地震波对结构的作用,可以通过地震记录和时程分析等手段进行研究。

结构响应是指桥梁在地震作用下的变形、应力和振动等反应,可以通过数值模拟和实验测试等方式进行研究。

结构性能参数是指衡量桥梁抗震性能和性能指标的参数,可以通过震害程度、层间位移和振动周期等指标进行评估。

桥梁抗震研究的主要方法包括理论分析、数值模拟和实验研究。

理论分析方法是基于结构力学和地震工程原理,对桥梁抗震问题进行分析和计算。

数值模拟方法是利用计算机模拟地震作用和结构响应的过程,通过有限元模型和动力分析方法等,对桥梁的抗震性能进行评估。

实验研究方法是通过建立试验模型和进行加载试验,获得桥梁结构的实际响应数据,并验证理论模型和数值模拟结果。

近年来,桥梁抗震研究取得了一系列的进展。

针对不同类型的桥梁,如悬索桥、钢箱梁桥和混凝土桥,研究者对其抗震性能进行了深入研究,并提出了一系列的抗震设计和加固措施。

研究者对桥梁结构与地基的相互作用进行了研究,探讨了地震波传递和桥梁基础的抗震性能。

利用新材料和新技术对桥梁进行了抗震加固,如纤维增强复合材料和振动控制技术等。

建立了桥梁抗震监测系统,对桥梁结构进行实时监测和灾后评估。

桥梁抗震研究中还存在着一些问题。

由于地震活动的不确定性,地震波输入的合理性和可靠性仍然存在争议。

桥梁抗震性能评估方法需要进一步完善,如如何定量评估桥梁的抗震性能指标仍然是一个难题。

桥梁抗震设计规范需要不断修订和更新,以适应新材料、新技术和新需求的发展。

桥梁工程抗震设计的概述

桥梁工程抗震设计的概述

桥梁工程抗震设计的概述[摘要] 抗震设计就是抗震设计以及工程经验来获得基本设计原则和设计思想,从而能正确的解决结构总体方案,材料的使用,最终达到合理抗震的目的。

文章主要从桥梁抗震设计原则等设计方法进行归纳和概述[关键词] 桥梁工程抗震设计原则方法概述桥梁工程是交通网络中的重中之重,桥梁工程抗震研究的重要性不言而喻。

抗震概念设计是指根据地震灾害和工程经验等获得的基本设计原则和设计思想,正确地解决结构总体方案、材料使用和细部构造,以达到合理抗震设计的目的。

合理的抗震设计,要求设计出来的结构在强度、刚度和延性等指标上有最佳的组合,使结构能够经济地实现抗震设防的目标。

本文主要探讨了桥梁工程抗震设计相关问题,为今后桥梁设计起到借鉴作用。

一、对桥梁震害的概述近几十年来,在全球发生了多次大地震,这就说明桥梁工程作为抗震防灾、危机管理系统的重要组成部分,在地震中必将受到严重的破坏。

一旦桥梁在地震中受到破坏,就会使地震产生的次生灾害进一步加重,也给灾后重建工作带来极大的困难。

桥梁是重要的社会基础设施,提高桥梁的抗震性能是减轻地震损失、加强区域安全的基本措施之一。

一、桥梁结构地震破坏的主要形式根据桥梁过去的地震破坏情况,除了如液化、断层等凼地基失效引起的破坏以外,混凝上桥梁最常见的破坏形式有以下四种:(一)弯曲破坏结构在水平地震荷载作用下由于过大的变形导致混凝土保护层脱落、钢筋压屈和内混凝土压碎、崩裂,结构失去承载能力。

整个过程可以甩以下四个阶段来描述:①当弯矩达到开裂强度时,截面出现水平弯曲裂缝:②随着裂缝的发展和荷载强度的提高,受拉侧的纵筋达到屈服强度;⑨随着变形量的增大,混凝土保护层脱落、塑性范围扩大;④钢筋压屈(或拉断)和内部混凝土压碎、崩裂。

(二)剪切破坏(弯剪破坏)在水平地震倚戟作用下,当结构受到的剪切力超过截而剪切强度时发生剪切破坏,整个破坏过程可以用以下四个阶段来描述:①截面弯矩达到开裂强度时,截面}乜现水平弯曲裂缝:②随着裂缝的发展和荷载强度的提高,柱内出现斜方向的剪切裂缝;③局部剪切裂缝增大,箍筋屈服导致剪切裂缝进一步增长;④发生脆性的剪切破坏。

浅谈桥梁抗震及发展趋势

浅谈桥梁抗震及发展趋势

浅谈桥梁抗震及发展趋势桥梁是城市交通和经济发展的重要基础设施,而地震是一种常见的自然灾害。

桥梁抗震是桥梁设计和建设中不可忽视的一个重要方面。

本文将从桥梁抗震的定义、基本原理、现状以及发展趋势等方面进行探讨。

桥梁抗震是指桥梁在地震发生时能够承受和传递地震力,保持结构的完整性和稳定性。

桥梁的抗震性能取决于结构设计和材料的选择。

在桥梁设计中,要考虑到地震产生的水平作用力和垂直作用力,以及结构的自重和荷载等因素。

还要考虑到桥梁的支座、橡胶支座和隔震装置等结构的抗震性能。

桥梁抗震的基本原理是通过增加桥梁的抗震性能,减小地震力对桥梁的影响。

目前,常用的桥梁抗震措施包括增加桥墩的强度和刚度、改善桥梁的土基承载力、采用隔震装置等。

还可以通过选择抗震性能较好的材料和建立抗震监测系统等方式提升桥梁的抗震能力。

尽管目前桥梁抗震技术已经取得了一定的进展,但仍然存在一些问题和挑战。

地震力的不确定性和复杂性使得桥梁抗震设计变得十分复杂。

现有桥梁的抗震性能普遍较弱,无法满足地震发生时的需求。

而且,桥梁抗震设计和建设成本较高,往往需要投入大量的资金和人力。

面对这些问题和挑战,桥梁抗震的发展趋势主要包括以下几个方面。

随着科技的进步和理论的完善,桥梁抗震设计和建设将变得更加精确和高效。

随着工程技术的发展和推广,新型材料和新型结构将广泛应用于桥梁抗震设计。

特别是复合材料和智能材料的应用,将大大提升桥梁的抗震性能。

地震监测技术的不断进步,也将为桥梁抗震设计提供更加准确的数据支持。

随着人们对桥梁抗震性能的关注度增加,相关政策和标准的制定将进一步完善。

桥梁抗震是桥梁设计和建设中一个重要的方向。

在未来的发展中,我们需要不断探索和研究新的桥梁抗震技术,提高桥梁的抗震能力,保障桥梁的安全和稳定性。

相关部门也应制定和实施相应的政策和标准,加强桥梁抗震设计和建设的规范性和可持续性。

只有这样,才能确保城市桥梁在地震灾害中发挥应有的作用,为城市的交通和经济发展提供有力的支撑。

桥梁抗震设计理论与实践探讨

桥梁抗震设计理论与实践探讨

桥梁抗震设计理论与实践探讨嘿,咱今天就来好好唠唠桥梁抗震设计这个事儿!你说这桥梁啊,那可是交通的大功臣。

平日里让咱们顺顺当当通行,可一旦遇上地震这样的大麻烦,要是没设计好抗震这一环节,那后果可不堪设想。

我还记得有一回,我去一个城市旅游。

那城市有条大河,河上的桥看着特别壮观。

但和当地人聊天才知道,这座桥在之前的一次小地震中居然出现了裂缝,虽然没有坍塌,可也把大家吓得够呛。

这就说明了桥梁抗震设计有多么重要啊!咱们先来说说理论方面。

这就好比是给建桥打地基,理论扎实了,后面的事儿才好办。

在最新的教材里,对于桥梁抗震设计的理论那可是讲得明明白白。

比如说,要考虑桥梁的结构形式,是梁桥、拱桥还是斜拉桥,不同的结构抗震能力可不一样。

还有材料的选择,得选那些强度高、韧性好的材料,就像给战士穿上坚固的铠甲。

再说说桥梁的自振频率,这可是个关键指标。

要是自振频率和地震波的频率接近了,那就像两个人步伐一致,容易跟着地震的节奏一起晃悠,那可就危险啦。

所以在设计的时候,得通过计算和模拟,把这个自振频率调整到合适的范围,让桥梁在地震面前能“稳如泰山”。

还有啊,节点的设计也不能马虎。

节点就像是人的关节,要是关节不结实,整个人就容易散架。

在桥梁里,节点连接着各个部件,得保证在地震时它们不会轻易断开。

说完理论,咱们再看看实践。

在实际操作中,那得综合考虑各种因素。

比如说,地质条件。

要是建桥的地方地质松软,那抗震措施就得更加严格。

还有周边环境,如果周围有高楼大厦或者其他建筑物,它们在地震时也可能会对桥梁产生影响。

我曾经亲眼见到过一个正在建设的桥梁工地,工人们那叫一个认真仔细。

每一个部件的安装,每一道焊缝的处理,都不敢有丝毫马虎。

他们心里清楚,这桥建好了,关系着千千万万人的生命安全。

而且,现在的科技越来越发达,有各种先进的检测设备和技术。

可以在桥梁建成后,对它的抗震性能进行实时监测。

一旦发现有什么不对劲的地方,就能及时采取措施进行修复和加固。

桥梁抗震设计的理论与实践探讨

桥梁抗震设计的理论与实践探讨

桥梁抗震设计的理论与实践探讨桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,在保障人员和物资的流通方面发挥着关键作用。

然而,地震等自然灾害可能对桥梁造成严重破坏,影响其正常使用甚至导致垮塌,给人们的生命财产安全带来巨大威胁。

因此,桥梁抗震设计至关重要。

一、桥梁抗震设计的理论基础1、地震作用的特性地震是一种复杂的自然现象,其产生的地震波包括纵波、横波和面波等。

这些波的传播特性和能量分布对桥梁结构的影响各不相同。

了解地震作用的特性是进行桥梁抗震设计的前提。

2、结构动力学原理桥梁在地震作用下会产生振动,结构动力学原理用于分析桥梁结构的动力响应。

这包括对结构的自振频率、振型和阻尼等参数的研究。

3、抗震设计规范各国和地区都制定了相应的桥梁抗震设计规范,这些规范基于大量的研究和实践经验,为桥梁抗震设计提供了基本的准则和要求。

二、桥梁抗震设计的方法1、静力法静力法是一种较为简单的设计方法,将地震作用等效为静力荷载施加在桥梁结构上。

这种方法适用于结构简单、自振周期较小的桥梁。

2、反应谱法反应谱法考虑了结构的动力特性和地震动的频谱特性,通过反应谱曲线来确定结构的地震响应。

它是目前桥梁抗震设计中常用的方法之一。

3、时程分析法时程分析法通过直接输入地震波,对桥梁结构进行动力时程分析,能够更准确地反映结构在地震作用下的全过程响应。

但计算量较大,通常用于重要或复杂的桥梁。

三、桥梁结构的抗震措施1、合理的结构选型选择具有良好抗震性能的桥梁结构形式,如连续梁桥、拱桥等。

避免采用抗震性能较差的结构形式。

2、加强构件的连接确保桥梁各构件之间的连接牢固可靠,能够有效地传递地震力,避免节点破坏。

3、增加耗能装置在桥梁结构中设置耗能装置,如阻尼器、防屈曲支撑等,消耗地震输入的能量,减轻结构的损伤。

4、基础的抗震设计合理设计桥梁基础,提高基础的承载能力和抗变形能力,确保桥梁在地震作用下的稳定性。

四、桥梁抗震设计的实践案例1、国内某大型桥梁的抗震设计该桥梁位于地震多发区,设计过程中充分考虑了地震作用的特性和当地的地震风险。

浅谈桥梁抗震设计说明

浅谈桥梁抗震设计说明

浅谈桥梁抗震设计摘要目前桥梁工程抗震的研究问题是当今热点问题,本文在分析桥梁结构地震破坏的主要形式基础上,阐述了桥梁抗震设计原则,最后对于桥梁抗震设计方法进行分析,重点探讨了桥梁抗震概念设计、桥梁延性抗震设计、地震响应分析及设计方法的改变以及多阶段设计方法等内容。

关键词:地震破坏桥梁结构抗震设计抗震措施引言桥梁工程又是中的重中之重,桥梁工程抗震研究的重要性不言而喻。

抗震概念设计是指根据地震灾害和工程经验等获得的基本设计原则和设计思想,正确地解决结构总体方案、材料使用和细部构造,以达到合理抗震设计的目的。

合理的抗震设计,要求设计出来的结构在强度、刚度和延性等指标上有最佳的组合,使结构能够地实现抗震设防的目标。

本文主要探讨了桥梁工程抗震设计相关问题,为今后桥梁设计起到借鉴作用。

桥梁是交通生命线工程中的重要组成部分,震区桥梁的破坏不仅直接阻碍了及时救灾行动,使得次生灾害加重,导致生命财产以及间接经济损失巨大,而且给灾后的恢复与重建带来困难。

在近30年的国内外大地震中,桥梁破坏均十分严重,桥梁震害及其带来的次生灾害均给桥梁抗震设计以深刻的启示。

在以往地震中城市高架桥或公路上梁桥的墩柱的屈曲、开裂、混凝土剥落、压溃、剪断、钢筋裸露断裂等震害,桥梁防震越来越受到各国工程师的重视。

地震形成地震,是地球内部发生的急剧破裂产生的震波,在一定X围内引起地面振动的现象。

地震(earthquake)就是地球表层的快速振动,在古代又称为地动。

它就像海啸、龙卷风、冰冻灾害一样,是地球上经常发生的一种自然灾害。

大地振动是地震最直观、最普遍的表现。

在海底或滨海地区发生的强烈地震,能引起巨大的波浪,称为海啸。

地震是极其频繁的,全球每年发生地震约550万次。

目前衡量地震规模的标准主要有震级和烈度两种。

同样大小的地震,造成的破坏不一定是相同的;同一次地震,在不同的地方造成的破坏也不一样。

为了衡量地震的破坏程度,科学家又“制作”了另一把“尺子”一一地震烈度。

桥梁抗震研究综述

桥梁抗震研究综述

桥梁抗震研究综述
随着经济的发展和人口的增长,越来越多的桥梁被建造出来,以满足不断增长的交通
需求。

然而,桥梁作为重要的基础设施,一旦发生抗震问题,将会给人民生命财产和社会
经济发展带来严重的损失。

因此,对于桥梁的抗震研究显得尤为重要。

桥梁抗震研究主要包括两个方面:一是桥梁的地震响应特性分析,二是桥梁结构的抗
震设计和增强。

桥梁的地震响应特性分析主要包涵两种方法:一种是基于准静态方法的叠加响应分析,主要适用于简单结构和小跨径桥梁;另一种是动力分析方法,主要用于分析桥梁结构的固
有频率和振型形状等参数,以及桥梁结构在地震荷载下的响应特性。

桥梁结构的抗震设计和增强是桥梁抗震研究的重点。

首先,设计人员需要根据地震活
动的特点和区域的地质条件,选择合适的设计地震动和抗震设防烈度,然后采取适当的结
构形式和抗震设计方法,确保桥梁在地震荷载下的安全性能。

此外,为了提高桥梁的抗震
能力,也可以通过加强结构连接、增加荷载路径、改善结构刚度等方式进行增强设计。

目前,桥梁抗震研究的主要挑战在于如何在设计和增强桥梁结构的同时,尽可能减少
工程成本和社会影响。

一些国际研究机构和专家已经开始从多学科、全过程的角度出发,
提出了许多新思路和新方法,以增强桥梁的抗震能力,并为建设更加安全和可靠的城市交
通基础设施提供技术保障。

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表 3.1 重要性修正系数 Ci 路线等级及构造物 高速公路和一级公路上的抗震重点工程 高速公路和一级公路上的一般工程、二级公路上的抗 震重点工程、二、三级公路上桥梁的梁端支座 二级公路的一般工程、三级公路上的抗震重点工程、 四级公路上桥梁的梁端支座 三级公路的一般工程、四级公路上抗震重点工程 重要性修正系数 Ci 1.7 1.3 1.0 0.6
加 速 度 (g)
0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 0 5 10 15 20 25
时间(秒) 12 2019/2/25
桥梁抗震
3.2.2 结构动力特性
齐次方程的通解代表结构的固有振动或自由振动
C EI 0 m
通解为,
( z, t ) ( z ) f (t )
10% 5 6 6.45
众值 烈度
7
8
9
烈度
基本 罕遇 烈度 烈度
图3.1 三种烈度关系示意图
T T0 / ln[ 1 P]
475 50 / ln[ 1 0.1]
地震重现期:一定场地重复出现大于或
等于给定地震的平均时间间隔。
7 2019/2/25
桥梁抗震
3.1.2 抗震设防要求
钢、钢筋混凝土梁和预应力混凝土梁桥 由桥墩或桥台的弯曲来抵抗水平地震作用的桥梁抗震设计,也即是竖向或接近 竖向支承系统的桥梁抗震设计。对跨径没有限制,但不包括悬索桥。 适用于跨径 200m 以下的桥梁 跨径不超过 150m 的钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥、圬工或钢筋混凝土拱 桥的抗震设计 I、II、III 级铁路或 I、II、III 级工企铁路上,液化土及软土地基上或岩石、非 液化土及软土地基上的特大桥、大中桥的石砌、混凝土、钢筋混凝土拱桥墩台 梁式桥:主跨径不超过 200m 的钢或混凝土跨河梁式桥和高架道路梁式桥;城 市立交高架梁桥 (仅限于双向主干道立交工程) ; 城市轨道交通高架桥。 大跨度桥梁:城市主跨径不超过 200m 的上、中或下承式的圬工、混凝土、钢 拱桥;固有周期不超过 8 秒,主跨径不超过 400m 的典型双塔三跨或独 塔双跨的钢或混凝土斜拉桥; 固有周期不超过 8 秒, 主跨径不超过 900m 的典型三跨钢或混凝土悬索桥。
自振挠曲线的形状,即振型
f (t ) e wt C1 cos d t C2 sin d t 振幅的衰减函数
其中,

C C Ccr 2m
d 1 2 2f d
2 A C12 C2
2 Td
13 2019/2/25
桥梁抗震
在桥墩为常截面且墩底完全固结的情况下,桥墩的无阻尼自振圆频率:
2 2019/2/25
桥梁抗震
抗震规范
规 范 名 称 美国 AASHTO 美国加州交通运输部 Caltrans 桥梁抗震设计标准 新西兰规范 NZCode 欧洲规范 EuroCode Part 8
各国桥梁抗震设计规范适用范围的比较表 适 用 范 围
跨径小于 150m 的普通钢、混凝土梁和箱梁桥 跨径小于 150m 的普通钢、混凝土梁和箱梁桥
桥梁抗震
第三章 桥梁抗震概论
随着人口的大量聚集和经济的高速发展,现代化城市对 交通线的依赖性将越来越强,一旦地震使交通线遭到破 坏,可能导致的生命财产以及间接经济损失也将会越来 越巨大。 多次破坏性地震一再显示了桥梁工程遭到破坏的严重 后果,也一再显示了对桥梁工程进行正确抗震设计的 重要性。
1 2019/2/25
桥梁抗震
中华人民共和国防震减灾法
第一章 总则 ( 1-8) 第三条 防震减灾工作,实行预防为主、防御与救助相结合的方针。 第二章 地震监测预报 (9-16) 第三章 地震灾害预防 (17-25) 第十七条 新建、扩建、改建建设工程,必须达到抗震设防要求。 本条第三款规定以外的建设工程,必须按照国家颁布的地震烈度区划图或 者地震动参数区划图规定的抗震设防要求,进行抗震设防。 重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程,必须进行地震安全性 评价;并根据地震安全性评价的结果,确定抗震设防要求,进行抗震设防。 本法所称重大建设工程,是指对社会有重大价值或者有重大影响的工程。 本法所称可能发生严重次生灾害的建设工程……. 第十九条 建设工程必须按照抗震设防要求和抗震设计规范进行抗震设计,并 按照抗震设计进行施工。 第四章 地震应急 (26-32) 第五章 震后救灾与重建(33-42) 第六章 法律责任(43-47) 第七章 附则 第四十八条 本法自1998年3月1日起施行。
1 现行《公路工程抗震设计规范》的设防要求
1977年区划图
进行单一水准的抗震设防,仅进行基本烈度下的抗震验算。 规范适用的7,8,9度地区,地震动加速度峰值分别为0.1g、 0.2g和0.4g,并采用重要性修正系数Ci调整
地震设防烈度 设计地震基本加速度值 6 0.05g 7 0.10(0.15)g 8 0.20(0.30)g 9 0.40g
4 2019/2/25
桥梁抗震
3.1 桥梁结构的抗震设防原则
3.1.1 抗震设防标准
桥梁抗震主要靠预防
桥梁抗震的目标:
减轻桥梁工程的地震破坏,保障人民生命财产的安全,减少经济损失
桥梁抗震设防的基本原则
合理安全度原则:在经济与安全之间进行合理平衡
5 2019/2/25
桥梁抗震
确定桥梁工程的抗震设防标准,一般应考虑以下三 方面的因素:
FI FD FS 0
)dz 其中, FI dz m( g
dz FD dz C
m
(a)
g (t )
u
(b)
图3.2 桥墩地震水平挠曲振动示意图
0.4 0.3
Fs dz EI dz
C EI m 所以, m g
17 2019/2/25
桥梁抗震
Example : Deformation response spectrum for El Centro earthquake
D max u(t )
t
18 2 V n D
2 A n D
COMBINED D-V-A SPECTRUM
g , max
max
g , max
2
现行《公路工程抗震设计规范》所采用 的反应谱曲线,是在1,050多条国内外 地震加速度记录反应谱统计分析的基础 上,针对四类不同场地条件给出的。
1
I类场地 II类场地 III类场地 IV类场地
阻尼比为5%。
0.3
0
0
1
2
3
4
5
20 2019/2/25
桥梁抗震
(3) 单质点体系的最大地震力计算
3 重大建设工程的设防要求
《防震减灾法》规定:
“重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程,必须进行地震安全 性评价,并根据地震安全性评价的结果,确定抗震设防要求,进行抗震设 防” 地震安全性评价是指对具体建设工程地区或场址周围的地震地质、地球物 理、地震活动性、地形变化等进行研究,采用地震危险性概率分析方法, 按照工程应采用的风险概率水准,科学地给出相应的工程规划和设计所需 的有关抗震设防要求的地震动参数和基础资料。
单自由度振子的地震振动方程为:
(t )
) c k 0 m( g 2 2
g
c m
k
g (t )
方程的解可以用杜哈美积分公式表示
(t )
1
d
e
0
t
( t )
( ) sin[ (t )]d g d
n
n
n
l2
3
EI m
… …
第1振型
n
1 1.875
2 4.694
7.855
n 1 对应的 1 最小,叫做基频。
第2振型
第3振型
各阶自振频率所对应的振型是不同的。
图3.4 桥墩的水平挠曲固有振型
f (t )
Aewt
结构振幅的衰减:频率越大,衰减越快。阻 尼比越大,衰减越快,当阻尼系数等于临界 阻尼时,不出现自由振动。实际桥梁结构的 阻尼比一般都小于0.05,阻尼对频率的影响 很小。但地基的阻尼比要大许多。
3.3.1 静力法
假定结构物与地震动具有相同的振动,把结构物在地面运动加速度作用 下产生的惯性力视作静力作用于结构物上做抗震计算。
F M g
忽略了结构的动力特性这一重要因素, 只适用于刚度很大的结构。
15 2019/2/25
桥梁抗震
3.3.2 动力反应谱法
同时考虑地面运动和结构动力特性的影响,比静力法有很大进步。 (1) 反应谱的概念
t
Td
Td
Td
图3.5 振幅衰减示意图
桥梁结构的自振周期和地震动卓越(主要)周期越接近,它的振型接受到地 震力的影响越大;而结构的阻尼比越小,结构所受的震害也越大。
14 2019/2/25
桥梁抗震
3.3 桥梁结构抗震计算的地震力理论
桥梁结构的抗震计算必须以地震场地运动为依据。
地震力理论: 确定性地震力理论:静力法、动力反应谱法和动态时程分析法 概率性地震力理论
图 3.6
(t ) e
0
t
( t )
( ) cos[ (t )]d g d
单质点振子的力学图式
t ( ) sin[ (t )]d (t ) g (t ) e (t ) g d 0
时程曲线
16 2019/2/25
桥梁抗震
以不同单自由度体系的周期为横 坐标,以不同阻尼比为参数,绘 出最大相对位移、最大相对速度 和最大绝对加速度的谱曲线,分 别称为相对位移反应谱、拟相对 速度反应谱和拟加速度反应谱 (分别简称为位移反应谱、速度 反应谱和加速度反应谱),并用 符号记为SD、PSV和PSA
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